模板参数推导

Posted 2020-08-15

STL有6大组件，阅读《STL源码剖析》后，对于我来说主要收货为：内存分配器、迭代器、仿函数。特别是迭代器章节收货最多，其中重中之重为traits机制的运用。

 

traits技法——STL的入门钥匙

 

首先必须清楚模板的参数推导机制，例如：

template < typename I>
inline void test(I iter)
{
    *iter tmp; //假设希望定义一个临时变量，类型为iter指针所指之物的类型（这里当然编译不过去）
}
//在这里我们无法知道 *iter是什么类型，假设需要定义*iter类型的变量，就需要使用参数推导机制：
template < typename J>
inline void test_impl(J v)
{
    J tmp = v; //编译通过
}
template < typename I>
inline void test(I iter)
{
    test_impl(*iter); //模板的参数推导机制将能在编译时推导出*iter的类型。
}
 
//但是这种思想无法运用到函数的返回值上，因为模板只有参数推导功能，没有返回值的推导。为此STL引入了traits（萃取）：

template < typename I>
struct my_type_traits
{
    //定义内嵌类型：
    typedef typename I::value_type value_type;
}
//再像这样定义一个函数：
template < typename I>
typename my_type_traits<I>::value_type test_ret(I i)
{
  return *i;
}
//但是前提是每个类型I都必须有自己的内嵌类型value_type，再使用时我们这样：
template < typename T>
class T1
{
public:
    void set_value(T1 v)
    {
        m_v = v;
    }
    typedef T value_type; //这个必须有
    private:
    T m_v;
}
 
int main()
{
    T1 t;
    t.set_value(100);
    int n = test_ret(t); //n=100;如果换成char或者其他自定义类型也一样通用
}
//可以看出上面的例子中 test_ret的参数必须要有内嵌类型value_type,假如没有的话，那么就会出现：
int main()
{
    int n = 0;
    int v = test_ret(&n); //编译将报错
}
 
//STL使用偏特化来解决这个问题，再定义一个萃取结构：
template < typename I>
struct my_type_traits
{
    //定义内嵌类型：
    typedef typename I value_type;
}
//使用内嵌类型示例：
int main()
{
    int n = 0;
    int v = test_ret(&n); //编译正确
}